Su investigación se centra en la genómica de extremófilos, incluidos aquellos que viven en ambientes con pH ultrabajo, altas temperaturas y salinidad extrema. Las preguntas de investigación incluyen: i) ¿cuáles son los límites termodinámicos de la vida en la Tierra? ii) ¿Cómo puede una comprensión de los extraordinarios metabolismos de los extremófilos sugerir modelos para el surgimiento de la vida en la Tierra? y iii) ¿cómo se pueden utilizar los entornos extremos de la Tierra como sustitutos para buscar hábitats potenciales para la vida en exoplanetas y lunas?

El Dr. David Holmes completó su doctorado en Bioquímica en el Instituto de Tecnología de California, EE.UU. Después de realizar una investigación postdoctoral, le ofrecieron un puesto como profesor asistente en la Universidad Estatal de Nueva York en Albany, EE. UU. Luego ocupó cargos en varias universidades de Estados Unidos y Chile, llegando a ser Profesor Titular. Actualmente es Jefe del Laboratorio de Bioinformática y Biología Genómica de la Fundación Ciencia & Vida, Universidad San Sebastián, Santiago, Chile. Tiene más de 220 publicaciones, una de las cuales se convirtió en Scientific Citation Classic. Tiene numerosos premios y distinciones, incluida la elección de la Academia Estadounidense de Microbiología (2015).

David Holmes tiene un doctorado en Bioquímica y ha impartido clases de doctorado y pregrado en Genética, Biología Molecular, Biotecnología, Biología del Genoma, Bioinformática e Inglés Avanzado para Científicos.